Viele seltene Rohstoffe stecken in Geräten, die von Schüler*innen jeden Tag verwendet werden. Besonders die Gewinnung von seltenen Erden – Metalle, die u. a. für die Produktion von Smartphones, LEDs und Elektromotoren verwendet werden – ist jedoch mit einigen Risiken verbunden. 

Mit dem Spiel Neodym können Schüler*innen ein Experiment mit allen dazugehörigen Schritten in einem virtuellen Labor durchführen und dabei lernen, warum das Recycling von seltenen Erden wichtig ist und wie es durchgeführt wird. In diesem Experiment können die Schüler*innen neben dem Ablauf chemischer Reaktionen und den Arbeitsregeln im Labor auch lernen, welche gesellschaftliche Verantwortung mit dem Abbau seltener Rohstoffe und der Verwendung der an ihrer Verarbeitung beteiligten Chemikalien in unserem Alltag einhergeht. In der vielfältigen 3D-Umgebung können per Point-und-Click Laborgeräte, chemische Lösungen und Laborgefäße kennengelernt und für das Experiment genutzt werden. 

Jetzt heißt es per Mausklick den Laborkittel umhängen, die Schutzbrille aufsetzen und die Welt der Chemie entdecken! 

Da sich Neodym mit der Durchführung eines chemischen Experiments befasst, eignet es sich für das Fach Chemie oder den Fächerverbund des Naturwissenschaftlichen Arbeitens (NWA) ab Klassenstufe 7. Der Vorteil eines virtuellen Experiments ist dabei, dass die Schüler*innen nicht den potenziellen Gefahrenquellen ausgesetzt sind, die ein Experiment mit gefährlichen Substanzen und die Arbeit mit Feuer mit sich bringen können. Somit kann es als niedrigschwelliger Einstieg in die Arbeitstechniken des Experimentierens genutzt werden.

Sobald im Spiel Kittel und Schutzbrille übergestreift sind, lässt sich die Tür zum Labor öffnen. Dort erwartet die Spieler*innen ein Arbeitsbereich mit Glasgefäßen, Laborgeräten, wie einem Bunsenbrenner und einer Zentrifuge, und ein großes Whiteboard. Zu Hilfe kommt ihnen ein sprechendes Reagenzglas, das gute Tipps geben und loben kann, aber auch kritisch ist, wenn es zu Fehlern kommt.

Ziel des chemischen Experiments ist es, ein defektes Smartphone zunächst auseinanderzubauen, um einen Magneten, der den seltenen Rohstoff Neodym enthält, auszubauen und dieses Metall zu recyceln. Das Auseinanderbauen des Geräts geschieht durch die Verwendung verschiedener Werkzeuge, mit denen die Spielenden per Point-and-Click das Smartphone öffnen und die verbaute Technik in ihre Einzelteile zerlegen. Ist das geschafft, wird auf dem Whiteboard erklärt, welchen gesellschaftlichen Einfluss seltene Rohstoffe haben können. Der Rohstoff Neodym wird fast ausschließlich in China gefördert, wodurch demokratische Gesellschaften in eine schwerwiegende Abhängigkeit von totalitären Staaten geraten. So lernen die Spieler*innen, wie derartige Stoffe und ihre Verarbeitung und Verwendung in Produkten einen Einfluss auf Umwelt, Technik, Wirtschaft und Politik haben können. 

Nach einem Quiz über das eben Gelernte geht es wieder mit praktischer Arbeit im Labor weiter: Durch verschiedene labortypische Arbeitsschritte, wie das Erhitzen, Auflösen und Abmessen von Materialien aus dem Smartphone, wird das Neodym aus dem Magneten des Smartphones extrahiert. Die dafür verwendeten Werkzeuge und Geräte müssen durch die Spieler*innen fachgerecht verwendet werden, um im Spiel dem recycelten Endprodukt näherzukommen. So muss beispielsweise der Bunsenbrenner nach der Verwendung auch wieder abgeschaltet werden, um mit den folgenden Arbeitsschritten fortzufahren. Dadurch wird der sorgfältige Umgang mit Laborgeräten vermittelt, um Unfällen in der Praxis vorzubeugen. 

Zwischen den Arbeitsschritten wird den Spieler*innen in insgesamt vier Wissenseinheiten am Whiteboard umfangreiches chemisches Fachwissen zum durchgeführten Experiment vermittelt. Im Chemieunterricht kann anhand dessen auf Prinzipien wie Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt, Ionenaustausch und Reaktionsgleichungen sowie auf Farbreaktionen eingegangen werden. Beispielsweise wird die Löslichkeit und Trennung von Stoffen demonstriert: Das Experiment zeigt, dass Neodymoxid (Nd₂O₃) in Salzsäure löslich ist und sich dabei in Neodymchlorid (NdCl₃) umwandelt, während Eisenoxide unlöslich bleiben. Dies veranschaulicht die selektive Löslichkeit von Verbindungen und ermöglicht eine Trennung von Neodym und Eisen. Als weiteres Beispiel wird die Fällungsreaktion vermittelt: Durch Zugabe von Dihydrogenphosphat zur Lösung wird Neodymphosphat (NdPO₄) als rosafarbener Niederschlag gefällt. Dies zeigt eine wichtige anorganische Reaktion, bei der ein schwerlösliches Salz aus einer Lösung ausgefällt wird.

Das erlernte Wissen wird nach jeder der Einheiten am Whiteboard durch Rätselspiele wie Zuordnung oder Lückentexte überprüft, wobei Punkte gesammelt werden, die zum Ende des Experiments einen Gesamtpunktestand ergeben. Die Tests können in zwei verschiedenen Schwierigkeitsgraden durchgeführt werden, deren Anforderungen jeweils für die Sekundarstufe 1 bzw. 2 konzipiert wurden. Dies ermöglicht auch eine Anwendung in verschiedenen Klassenstufen oder die Differenzierung innerhalb einer Lerngruppe.